天然药物化学成分常用分离纯化方法
天然药物化学成分的提取分离与鉴定
分离原理
相似相溶原理
根据物质之间的相似性质进行溶解和分离。
酸碱反应
利用酸碱反应的性质进行分离。
分子间作用力
利用分子间的相互作用力，如范德华力、氢 键等实现分离。
离子交换
利用离子交换剂与溶液中的离子进行交换， 从而实现分离。
分离流程
提取
将天然药物原料破碎、 浸泡、回流提取，得 到提取液。
浓缩
将提取液进行浓缩， 减少体积，便于后续 处理。
超声波提取法
利用超声波的振动和空化作用，加速 目标成分的溶解和扩散，提高提取效 率。
微波提取法
利用微波的能量使目标成分与溶剂分 子相互作用，促进其溶解和扩散。
超临界流体萃取法
利用超临界流体作为萃取剂，具有高 渗透能力和良好的溶解性能，适用于 提取脂溶性和热敏性成分。
提取原理
相似相溶原理
根据物质之间的相似相溶原理 ，选择与目标成分极性相近的
溶剂中的溶解度差异， 将目标成分从一种溶剂转移 到另一种溶剂的过程。
沉淀法
通过加入沉淀剂使目标成分 或杂质沉淀，从而实现分离 的方法。
结晶法
通过降温或蒸发溶剂使溶液 达到饱和状态，然后缓慢降 温使目标成分结晶析出的方 法。
吸附法
利用吸附剂的吸附作用将目 标成分从溶液中分离出来的 方法。
05
天然药物化学成分提取分离与鉴定的
挑战与展望
技术挑战
提取分离难度大
天然药物中化学成分复杂，有效成分含量低，提取分离难度较大。
鉴定技术要求高
天然药物化学成分的鉴定需要高精度的分析仪器和专业的鉴定技术， 对实验条件和操作要求较高。
杂质干扰
天然药物中常含有大量杂质，对有效成分的提取分离和鉴定造成干 扰，影响实验结果。
天然药物化学成分提取分离
• ● 氢核磁共振（1H-NMR)谱：
化学位移范围：在0～20 ppm
三大要素：化学位移(ppm)、偶合常数(J)及
峰面积。
灵敏度高，样品用量少（1～5 mg），测试时
间短
●碳核磁共振（13C-NMR)谱：
化学位移范围：在0～250 ppm
要素：化学位移(ppm)
具有相同基本骨架化合物的UV光谱相同，但
并非是同一化合物；
测定范围 波数600～4000cm -1之间，其中1600cm-1
以上为化合物的特征基团区，1000-500cm-1为指纹区。
作用 主要用于定性分析，功能基的确认，芳环取代
类型的判断等。
优点：
任何气态、液态、固态样品均可测定；
C=O, O=N=O等；
助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子），
它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或 吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl等；
深色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸
收波长变长，也叫红移（red shift）；
浅色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸
收波长变短，也叫蓝移（blue shift）；
第一节 有效成分的提 取与分离 一、有效成分的提取 （一）溶剂提取法
溶剂提取法
溶
溶
提
解
剂
取
规
类
方
律
型
法
（二）水蒸气蒸馏法
适用范围：水蒸气蒸馏是分离和 纯化与水不相混溶的挥发性有机 物常用的方法。
（三）升华法
适用于有升华性 质的成分。
二、有效成分的分离和精致
（一）系统溶剂分离法 （二）两相溶剂萃取法 （三）沉淀法 （四）吸附法 （五）盐析法 （六）透析法
沉淀法的原理天然药物化学
沉淀法的原理天然药物化学沉淀法是一种常用的分离纯化方法，其中通过添加适当的沉淀剂与所需分离物发生反应，生成的沉淀物可以通过离心等操作分离出来，从而实现纯化的目的。
在天然药物化学中，沉淀法被广泛应用于天然产物的提取、分离和纯化过程中，能够有效地去除杂质，提高所需药物化合物的纯度和产率。
沉淀法的原理基于沉淀剂与所需分离物之间的化学反应。
天然药物是由多种成分组成的复杂混合物，其中包含活性成分、杂质物质及溶剂。
通过添加适当的沉淀剂，可以选择性地与目标成分发生反应，形成沉淀物，从而实现目标物质的分离与纯化。
沉淀剂的选择主要基于所需分离物的化学性质和反应特性，能够与其发生特定化学反应，并产生可沉淀的产物。
在使用沉淀法进行天然药物的纯化过程中，一般需要先将天然产物溶解在适当的溶剂中，使其成为可处理的液体体系。
然后，根据所需纯化物的特性选择合适的沉淀剂，并添加到溶液中。
沉淀剂的添加通常需要在适当的温度和pH条件下进行，以促进沉淀物的形成。
添加沉淀剂后，反应体系经过搅拌或静置一段时间，使反应充分进行。
随后，通过离心、过滤等方法，将沉淀物与溶液分离，并进行进一步处理。
沉淀法的优点之一是其操作简便，适用于体系简单、成分明确的天然药物。
通过选择合适的沉淀剂，并控制反应条件，可以实现对目标化合物的高效纯化。
此外，沉淀法还具有较高的选择性，能够将目标化合物与其他杂质有选择性地分离。
此外，沉淀法还可以用于去除一些不溶性的杂质，如脂质、蛋白质等，从而提高目标化合物的纯度。
然而，沉淀法也存在一些局限性。
首先，沉淀法对溶剂需求较大，特别是一些天然产物本身就难溶于传统的溶剂中，这就给操作者带来了一定的困难。
其次，沉淀法需要控制反应条件，如温度和pH值，以促使沉淀物的形成，这对于某些反应条件敏感的天然产物来说可能不太适用。
此外，沉淀法在一些情况下可能对所需分离物表现出较低的选择性，这时就需要通过与其他分离方法的结合来提高纯度。
综上所述，沉淀法作为一种简单、高效的分离纯化方法，在天然药物化学中具有重要的应用价值。
天然药物有效成分提取分离技术（研）.
天然药物有效成分提取分离技术（研）.天然药物有效成分提取分离技术中草药以植物药为主，⽽植物都是由复杂的化学成分所组成。
其中主要有纤维素、叶绿素、单糖、低聚糖和淀粉、蛋⽩质和酶、油脂和蜡、树脂、树胶、鞣质及⽆机盐等。
其中，许多物质对植物机体⽣命活动来说不可缺少，称为⼀次代谢产物。
⼀般认为它们在药⽤上是⽆效成分或杂质。
⽽另外⼀些化学成分如：⽣物碱、黄酮、蒽醌、⾹⾖素、⽊脂素、有机酸、氨基酸、萜类、苷类等对维持植物⽣命活动来说不起重要作⽤，称为⼆次代谢产物，这些物质在植物体内虽含量很少，多则百之⼏，少则百万分之⼏，甚⾄更少。
但它们往往具有较强的⽣理活性，其中有些已应⽤于临床，我们称之为有效成分。
当然有效成分与⽆效成分的划分是相对的，如天花粉的引产有效成分是蛋⽩质，⾹茹中的多糖对实验动物肿瘤有显著的抑制作⽤。
在进⾏中草药成分提取前，应注意对所⽤材料的原植物品种的鉴定并留样备查。
同时要系统查阅⽂献，以充分了解，利⽤前⼈的经验。
中草药有效成分的提取分离⼀般有下⾯两种情况：第⼀、从植物中提取已知的有效成分或已知的化学结构类型者。
如从⽢草中提取⽢草酸、⿇黄中提取⿇黄素；三棵针中提取黄连素等(提取有效成分)。
或从植物中提取某类成分如总⽣物碱、总酸性成分。
如从银杏叶中提取总黄酮；从⼤黄中提取总蒽醌(提取有效部位)。
⼯作程序⽐较简单。
⼀般先查阅有关资料，特别是⼯业⽣产的⽅法，搜集⽐较该种或该类成分的各种提取⽅法，再根据具体条件加以选⽤。
(注意先重复该⽅法，得到产品后，再结合⽣产实际，不断改进⼯艺，达到⼤⽣产要求)。
第⼆、从中草药中寻找未知有效成分或有效部位时，情况⽐较复杂。
只能根据预先确定的⽬标，在临床或药理试验配合下，经不同溶剂提取，以确定有效部位。
然后再逐步划分，追踪有效成分最集中的部位，最后分得有效成分。
⼀、中草药有效成分的提取对中草药化学成分的提取，通常是利⽤适当的溶剂或适当的⽅法将植物中的化学成分从植物中抽提出来。
1天然药物化学-第二节提取分离方法
1. 透析法：
小分子物质（无机盐、氨基酸等）在溶 液中可通过半透膜，而大分子物质如多 糖、蛋白不能通过半透膜的性质达到分 离的方法。
2.超滤法：
一种加压膜分离技术，即在一定的压力 下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径 的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透 过，留在膜的一边，从而使大分子物质 得到了部分的纯化。
3.超速离心法：
利用溶质在超速离心作用下具有 不同的沉降性或浮游性而分离。
4.凝胶过滤法：(也称分子筛过滤法、凝胶渗透色谱法)
利用凝胶的三维网状结构的分子筛滤过作用 使分子大小不同的物质得以分离。
凝胶是由胶体粒子构成的立体网状结构。 网眼里吸满水后凝胶膨胀呈柔软而富于弹性的 半固体状态。人工合成的凝胶网眼较均匀地分 布在凝胶颗粒上有如筛眼，小于筛眼的物质分 子均可通过，大于筛眼的物质分子则不能，故 称为“分子筛”。
如： 三七的水提液中加硫酸镁→三七皂甙乙↓ 三颗针中提取小檗碱→氯化钠或硫酸铵盐 析。
二、根据物质在两相溶剂中的分 配比不同进行分离
主要分离方法
1.简单的液-液萃取法
2.逆流分溶法（CCD）
相当于多次萃取。
利用此原理制成了连续、 自动的逆流分溶仪。
该仪器可使两种性质相似、 即使分溶常数很接近的化 合物，经过一定次数振摇、 转移的操作，亦可达到分 离的目的。
3.纸色谱法（PC）
用纸为载体，在纸上均匀地吸附着液体 固定相（如水、甲酰胺或其他），用与 固定液不互溶的溶剂作流动相。将试样 滴在纸一端在展开罐中展开，由于各组 分在纸上移动的距离不同，最终形成互 相分离的斑点，实现定性、定量分析的 色谱法。
4.液-液分配柱色谱法（LLC）
固定相和流动相均为液体，
氯仿或醋酸乙酯→游离生物碱、有 机酸及黄酮、香豆素的苷元
第二章天然药物化学成分的提取分离和鉴定方法
第二章天然药物化学成分的提取分离和鉴定方法天然药物是指从天然植物、动物和微生物等生物体中提取的具有药用功效的物质。
天然药物的有效成分往往存在于复杂的混合物中，因此需要进行提取、分离和鉴定的过程来获得纯净的有效成分。
本文将从天然药物的提取方法、分离方法和鉴定方法三个方面进行介绍。
天然药物的提取方法是指将药材中的有效成分从原料中提取出来的过程。
不同的药材会有不同的提取方法，常见的提取方法包括浸提法、水蒸气蒸馏法、超声波提取法等。
浸提法是指将药材浸泡在溶剂中，通过溶剂与药材中有效成分的物理性质的相互作用，实现有效成分的迁移。
水蒸气蒸馏法是指利用水蒸气的渗透性质，将药材中的有效成分转化为挥发性的物质，并通过冷凝、分离的方式提取。
超声波提取法是通过超声波的作用，增加药材中的有效成分与溶剂间的传质速度，从而实现有效成分的高效提取。
不同的提取方法具有各自的优缺点，选择合适的提取方法需要考虑到药材的性质、需求的有效成分和实验室条件等因素。
天然药物的分离方法是指通过各种物理和化学手段将复杂的混合物分离成单一的化合物的过程。
常见的分离方法包括色谱法、重结晶法、萃取法等。
色谱法是利用化学成分在固定相和移动相间相互传质速度不同的特点，实现化合物的分离。
常用的色谱方法包括薄层色谱、柱层析、高效液相色谱和气相色谱等。
重结晶法是指通过物质在溶剂中的溶解度差异，实现物质的分离纯化。
萃取法是通过溶剂对混合物中一些成分的选择性溶解作用，实现有效成分的分离。
分离方法的选择需要根据药材中的有效成分的性质和目标物质的纯度要求等因素进行考虑。
天然药物的鉴定方法是指通过化学、生物学和药理学等手段对提取和分离得到的物质进行鉴定的过程。
化学鉴定方法主要包括红外光谱法、质谱法和核磁共振法等。
红外光谱法可以通过检测分子中的特定化学键来鉴定化合物的结构。
质谱法可以通过检测分子中的质量与电荷比，推测出化合物的分子量和分子结构。
核磁共振法可以通过检测分子中的核自旋来鉴定化合物的结构。
天然药物化学：03-天然药物的提取分离方法
❖ 对于任何粗提取物进行最初分段时，建议不要分得 过细，以避免目标成分过于分散并造成每段中浓度 过低难以检测
❖ 实际工作中常将粗提取物分离成几个相对较粗的 大段，然后迅速集中精力于那些含有目标成分的 段
❖ 对于较细致的分段分离，通常采用在线检测技 术，如紫外检测器指导分段操作，也可以采用 现代制备或半制备高效液相色谱技术
三、分离纯化
事先了解或掌握存在于粗提取物或分段中的目标 化合物的性质，有助于确定分离步骤
物质性质包括溶解性（疏水性或亲水性）、酸碱 性、带电性质、稳定性和分子大小
天然药物分离的色谱技术可以大致分为两类
4. 加压溶剂提取法
加压溶剂提取法，也称“加速溶剂提取法” 采用比其他提取方法更高的温度，这就需要高压 使溶剂在高温下保持液态。 高温和高压提高了溶剂渗透进入样品的能力， 改善了代谢物的溶解能力， 加快了提取速度、 提高了提取率。
此外，低溶剂消耗使加压溶剂提取法成为比常规 方法更经济且环境友好的替代方法。
决于溶质的极性、沸点、分子量。 ①对亲脂性、低沸点成分溶解能力强，如挥发油、烃类、醚类、
酯类等。 ②成分极性基团（如OH、COOH）越多，越难提取。如糖类、
氨基酸的萃取压力要4×104Pa以上。 ③成分分子量越大，越难提取。
2. 超声波协助溶剂提取法 (ultrasonic assisted extraction,UAE)
③热效应,是指超声波在传播过程中，声能可以不断 被介质所吸收，吸收的能量几乎全部转变为热能， 从而导致介质本身和待萃取成分温度升高，增大了 有效成分的溶解度。
这种吸收声能引起生物体组织内部温度的升高 是瞬时的，因此可使被提取成分的生物活性保持不 变。
天然药物化学成分提取分离方法
物碱盐类，羟基化合物可转变成乙酰化物，碳基化合 物可制备成苯腙衍生物结晶）。
15
⑵ 溶剂的选择
• 适宜的溶剂是在冷时对所需要的成分溶解度较小，而热时溶解 度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、 乙醇、乙酸乙酯等。
天然药物化学成分提取分离方法
1
化学成分提取分离方法
• 天然药物化学研究常从有效成分或生理活性成分的提取、分 离工作开始。在进行提取之前，应了解所用材料的基源（如 动、植物的学名）、产地、药用部位、采集时间与方法等。
• 目的物为已知成分或已知化学结构类型，如从甘草中提取甘 草酸、麻黄中提取麻黄碱，或从植物中提取某类成分如总生 物碱或总酸性成分时，工作比较简单。一般宜先查阅有关资 料，搜集比较该种或该类成分的各种提取方案，尤其是工业 生产方法，在根据具体条件加以选用。
• 天然药物中的化学成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有 关。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。一 些常见溶剂的脂性的强弱顺序如下：
• 石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇>水 • 天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。
4
㈠ 溶剂提取法
• 甙类的分子中结合有糖分子，羟基数目多，能表现强亲水性， 而甙元则属于亲脂性化合物，而生物碱盐，能够离子化，加 大了极性，就变成了亲水性化合物。鞣质是多羟基衍生物， 列为亲水性化合物。油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强 亲脂性成分。
• 生物碱一般不溶于水，遇酸生成生物碱盐而溶于水，再加 碱碱化，又重新生成游离生物碱（酸/碱法）。这些化合 物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。
天然药物化学成分的常用分离纯化方法
第三章天然药物化学成分的常用分离纯化方法§1．概述一、研究分离纯化技术的重要性（一）制备工艺研究的重点原料经提取加工所得的提取物通常是一个成分复杂的混合物，只有经过进一步地分离纯化，才能得到纯度较高的化学成分。
提取检识除去部分或全部杂质提取物目标成分（杂质＋化学成分）（纯度提高）（二）检测分析研究的重点天然产物工作中，无论原料或终产品，经常会是混合物；这些含有杂质成分的样品，检测分析之前，一般都需要做前处理，以便除掉干扰分析的杂质，否则，检测分析工作常常难以进行。
要除掉待测样品中的杂质，同样需要分离纯化技术：待测样品供试样品检测分析分离纯化除掉干扰检测分析的杂质组分由上述可见，分离纯化同样也是检测分析的研究重点二、研究分离纯化方法的基本思路动、植物原料的提取物的化学组成经常是很复杂的，往往含有几十、几百甚至近千种成分（包括微量成分）。
要从众多成分中分离纯化某种化学成分，其难度可想而知，究竟应当如何着手呢？其实我们只要抓住一个重要的基本思路，就可以使许多看似困难的分离工作，变得比较容易，这个思路就是：寻找差异、利用差异决定分离难易的关键：不在于成分多少, 而在于差异大小。
只要存在显著差异，从上千种成分中分离出某种成分也未必困难；反之，如果差异微小，即便是两种成分的分离，也会相当棘手。
学习和研究分离纯化技术，重在把握思路，切忌生搬硬套，死记硬背，应当重视培养“善于寻找差异和利用差异”的良好习惯。
尽管天然产物中成分众多，然而只要细心研究，总能发现被分离成分之间的某些差异。
在分离纯化工作中可以利用的差异是很多的，其中最常利用的有四类差异：溶解度（或分配系数）、酸碱性（或解离度）、吸附性、分子量以下，我们便对此进行研究探讨。
前处理§2 利用溶解度（或分配系数）差异进行分离纯化的方法一、直接利用溶解度差异溶解度差异是分离纯化工作中经常考虑利用的重要差异类型。
（一）主要用途：用于分离 溶解度 不同的成分，通常也是 极性 不同的成分（溶解度与极性相关）。
天然药物化学成分一般分离方法
两相溶剂萃取法
是往提取液中加入一种与其互不相溶的溶剂配 成两相溶剂系统，利用混合物中各种成分分配系数 的差异而将所需成分萃取出来的分离方法。
分离的难易可用分离因子β值来表示。一般来 说，当β≥100，若想达到基本分离只需作一次简单 萃取；当100≥β＞10，则需萃取10～12次才能达到 分离；当β≈1时，即表示KA≈KB，两种成分性质非 常相近，无法利用此法达到分离目的。
2．常用溶剂 ： 常用的溶剂有水、冰醋酸、甲醇、乙醇、丙
酮、乙酸乙酯、三氯甲烷等； 若在一般溶剂中不易形成结晶的成分，还可
选用二氧六环、二甲基亚砜、乙腈、甲酰胺、二 甲基甲酰胺等不常用的溶剂。
结晶溶剂的选择
选择合适的溶剂是结晶法的关键。
3．混合溶剂： 一般常用的混合溶剂有乙醇-水、醋酸-水、丙酮-水、
混合物中各种成分在同一两相溶剂 系统中分别有各自不同的分配系数，若 各种成分的分配系数差异越大，则分离 效果越好。
两相溶剂萃取法的基本原理
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1．什么是分配系数？ 在一定的温度和压力下，某物质溶解在两相互
不相溶的溶剂中，当达到动态平衡时，根据分配定 律，该物质在两相溶剂中的浓度之比为一常数，称 为分配系数（K），可以下式表示：
两相溶剂萃取法
操作步骤
1．简单萃取法
小量萃取一般在分液漏斗中进行。 ➢ 检查无漏水 ➢ 装入待萃取物和溶剂 ➢ 振摇 ➢ 排气 ➢ 重复数次 ➢ 静置 ➢ 分离
两相溶剂萃取法
1．简单萃取法
注意： ➢ 水提液的浓度控制在相对密度1.1～1.2之间 ➢ 分配系数差异较大的成分的分离，一般萃取3～4次即可完
学会系统溶剂萃取法、透析法、分 馏法的操作技术
本章内容
概 述 基本知识 分离技术 本章小结
第三章-天然药物化学成分一般分离方法
主观题 10分
两相溶剂萃取法是根据什么原理进行的？在实际 工作中如何选择溶剂？
正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂
作答
主观题 10分 实验室简单萃取操作时要注意哪些问题？
正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂
作答
主观题 10分 萃取操作中若已发生乳化，应如何处理？
正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂
但是一般情况下重结晶溶剂的选择，与“相似相溶” 有点背道而驰，大极性的物质，用中等极性的溶剂结晶； 小极性的东西，用大极性的溶剂。有一半以上的情况是适 合的。
了解上面的知识我们再根据杂质的物理性质确定合适 的溶剂。
• 物质的类别 •烃 • 卤代烃 • 腈酮 • 酚酰胺 • 羧酸磺酸盐
溶解度大的溶剂 烃、醚、卤代烃 醚， 胺，酯，酯硝基化合物 醇、二氧六烷 醇、水醇 水
可进行两相溶剂萃取的组合
必须是水和亲脂性有机溶剂 之间才可进行两相溶剂萃取
强亲脂性有机溶剂（石油醚、乙醚、氯仿）：强亲脂性成分 氯仿-乙醇 ：中等极性成分中较小极性 醋酸乙酯：中等极性成分中极性居中
正丁醇：中等极性成分中极性较大 丙酮、乙醇、甲醇：亲水性成分 水：强亲水性成分
成果：会选择合适的萃取液
用于结晶和重结晶的常用溶剂有：水、甲醇、乙醇、 异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、二氧六环、石油醚等。 此外四氯化碳、苯、甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰 胺、二甲亚砜等也常使用。
（二）、溶剂的选择思路
在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学物质的结构，因 为溶质往往易溶于与其结构相近的溶剂中―“相似相溶” 原理。极性物质易溶于极性溶剂，而难溶于非极性溶剂中； 相反，非极性物质易溶于非极性溶剂，而难溶于极性溶剂。
酸提（溶）碱沉法：碱性化合物如生物碱
天然药物化学期末知识点整理
1、水（可提出氨基酸、糖类、无机盐等水溶性成分） 2、亲水性有机溶剂：丙酮或乙醇、甲醇（可提出苷类、生物碱盐以及鞣质 等极性化合物 3、亲脂性有机溶剂： 石油醚或汽油（可提取油脂、蜡、叶绿素、挥发油、游离甾体及三萜化合物） 三氯甲烷或乙酸乙酯（可提取游离生物碱、有机酸及黄酮、香豆素的苷元等 中等极性化合物）
相溶剂萃取法的原理及方法。
吸附剂 分离原理 吸附规律
应用
硅胶
吸附原理 弱酸性、极性吸附剂
广泛（酸、碱及
化合物极性越大、吸附能力强、Rf 小（难 中性成分均可）
洗脱）
溶剂极性越小，吸附力越强、Rf 小
氧化铝 吸附原理 碱性、极性吸附剂
碱性、中性成分（酸性成
吸附规律同上
分与铝络合）
活性炭 吸附原理 非极性吸附剂
如果胺的氮上的氢越多，则空间位阻越小，与水形成氢键的机会就越多，溶剂化的程度也就 越大，那么铵正离子就比较稳定，胺的碱性也就越强。因此， 从诱导效应来看，胺的碱性强弱是叔胺>仲胺>伯胺； 电子效应与溶剂化效应两者综合的结果则是仲胺>伯胺>叔胺。此外空间位阻效应也有影响。
有机胺类生物碱（氮原子不在环内，例：麻黄碱）
长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl 等
红外光谱（IR） 分子振动能级谱
3300~3000 弱吸收 烯氢、芳氢、C=N；强吸收 O-H、N-H
3000~2700 2400~2100 1900~1650 1680~1500 1500~1300
饱和 C-H 不饱和三键 C=O 及其衍生物 C=C 及芳香核骨架震动、C=N 等 饱和 C-H 面内弯曲振动
⑵水蒸气蒸馏法的原理：这类成分有挥发性，在 100℃时有一定蒸汽压，当水沸腾时，该类
天然药物化学成分的常用分离纯化方法
第三章天然药物化学成分的常用分离纯化方法§1．概述一、研究分离纯化技术的重要性（一）制备工艺研究的重点原料经提取加工所得的提取物通常是一个成分复杂的混合物，只有经过进一步地分离纯化，才能得到纯度较高的化学成分。
提取检识除去部分或全部杂质提取物目标成分（杂质＋化学成分）（纯度提高）（二）检测分析研究的重点天然产物工作中，无论原料或终产品，经常会是混合物；这些含有杂质成分的样品，检测分析之前，一般都需要做前处理，以便除掉干扰分析的杂质，否则，检测分析工作常常难以进行。
要除掉待测样品中的杂质，同样需要分离纯化技术：待测样品供试样品检测分析分离纯化除掉干扰检测分析的杂质组分由上述可见，分离纯化同样也是检测分析的研究重点二、研究分离纯化方法的基本思路动、植物原料的提取物的化学组成经常是很复杂的，往往含有几十、几百甚至近千种成分（包括微量成分）。
要从众多成分中分离纯化某种化学成分，其难度可想而知，究竟应当如何着手呢？其实我们只要抓住一个重要的基本思路，就可以使许多看似困难的分离工作，变得比较容易，这个思路就是：寻找差异、利用差异决定分离难易的关键：不在于成分多少, 而在于差异大小。
只要存在显著差异，从上千种成分中分离出某种成分也未必困难；反之，如果差异微小，即便是两种成分的分离，也会相当棘手。
学习和研究分离纯化技术，重在把握思路，切忌生搬硬套，死记硬背，应当重视培养“善于寻找差异和利用差异”的良好习惯。
尽管天然产物中成分众多，然而只要细心研究，总能发现被分离成分之间的某些差异。
在分离纯化工作中可以利用的差异是很多的，其中最常利用的有四类差异：溶解度（或分配系数）、酸碱性（或解离度）、吸附性、分子量以下，我们便对此进行研究探讨。
前处理§2 利用溶解度（或分配系数）差异进行分离纯化的方法一、直接利用溶解度差异溶解度差异是分离纯化工作中经常考虑利用的重要差异类型。
（一）主要用途：用于分离 溶解度 不同的成分，通常也是 极性 不同的成分（溶解度与极性相关）。
第二章_天然药物化学成分的提取与分离
五、透析法
透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜， 而大分子物质不能通过半透膜的性质，达到分离的 方法。例如分离和纯化皂甙、蛋白质、多肽、多糖 等物质时，可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖 等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内， 而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中，而 加以分离精制。透析是否成功与透析膜的规格关系 极大。
蒸气逸出（也叫放气）
静置分层 有机相 絮状物
（乳化） 水相
激烈振摇 1 - 2min
水相和絮状物
有机相
少量多次原则
3～ 5次
二、沉淀法 （一）酸碱沉淀法
利用天然药物中游离酸性（或碱性）成分可与碱性（或酸 性）试剂反应生成盐而溶于水，再加酸（或碱性）试剂，重 新生成原来的游离酸性（或碱性）成分而从溶液中沉淀析出 的性质，滤过（或加有机溶剂萃取）而与其他成分或杂质分 离的一种方法。
适当溶剂
药物 。
常温/温热
浸泡
有效成分
适用于：能溶于水且 遇热稳定成分的提取。
2、煎煮法 药物（加水加热）→煮沸→煎煮液 （煎煮器勿使用铁锅） 注意事项：a、浸没药材b、微沸c、渣继续煎 煮2-3次 小量：首次煮沸20-30分钟 大量：首次煎煮1小时，第2、3次煎煮可酌减
煎煮法与冷浸法的比较：
• 优点：效率高 • 缺点：煎煮液粘稠，滤过困难，杂质多， 易发生霉变
七、分馏法
对沸点相近的混合物，在分馏柱内反复进行气化、 冷凝、回流等程序而分离的一种方法。
第三节 色谱分离法
1906年，俄国植物学家Tswett
目的：分离植物色素 过程：将植物绿叶的石油醚提取液倒入 玻璃管中，并用石油醚不断淋洗， 逐渐形成色带，各色素成分被分离
石油醚
天然药物化学成分的分离
两相溶剂萃取法
沉淀法
常用分离方法
结晶法与重结晶 盐析法
透析法
1
一、两相溶剂萃取法(液-液萃取法)
2
一、两相溶剂萃取法(液-液萃取法)
萃取剂 被萃取液
+ A化合物B化源自物A化合物 B化合物B化合物 + A化合物
11
参加试剂
过滤
提取液
沉淀
降低溶解度
或发生沉淀反响
〔一〕乙醇沉淀法
〔二〕酸碱沉淀法
〔三〕利用沉淀试剂进行别离
产物
12
一
通过改变溶剂极性而改变成分溶解度的方法
水提液+乙醇 含醇量>80%
极性改变
蛋白质、淀粉、树胶、 粘液质（亲水性成分）
醇提液+ 水
加入数倍量水 叶绿素、树脂 极性改变 （亲脂性成分）
重结晶：将含有较多杂质的粗结晶进一步用溶剂 处理，得到较纯的结晶状物质的过程。
19
混合物 〔固态〕 加热溶解
饱和溶液
趁热过滤
沉淀
〔不溶性杂质〕
热溶液
有效成分
有效成分
结晶 低温过滤 析出结晶
母液
低温放置 〔或蒸发出局部 溶剂后低温放置〕
20
1.选择适宜的溶剂。 ①不与欲结晶成分发生化学反响。 ②对欲结晶成分热时溶解度大，冷时溶解度小。
13
二
通过改变溶剂pH值改变成分的存在状态
①碱提酸沉法：
酸性成分 〔游离〕
+ 碱性试剂
成盐 溶解
提取液
加酸
酸性成分 〔游离〕
如：酚酸类、羧酸类〔黄酮类、蒽醌类、酸性皂苷〕 内酯化合物——遇碱加热开环 羧酸
天然药物化学成分提取分离鉴定方法
38
二、两相溶剂萃取法﹡
原理：利用混合物中各成分在互不相溶的两相溶剂中分配系数的差异 而达到分离的方法。
分配系数 K=CU/CL
CU、CL 分别为溶质在上相、下相的平衡浓度。 K相差越大,分离效率越高。
举 例 ： A 、 B 两 种 溶 质 在 CHCl3/H2O 中 进 行 分 配 ， 如 A 、 B 均 为 1 克 ， KA=10 ， KB=0.1，两相溶剂体积比为VCHCl3/VH2O=1，在分液漏斗中作一次振摇分配平衡后， 90%以上的溶质A将分配在上相溶剂（水）中，不到10%的A分配到下相溶剂（氯 仿）中。同样的道理，溶质B分配将与A相反。
优点：操作方便，简单易行。 缺点：浸出效率较低，故对贵重、有效成分含量低、需制 成高浓度制剂的药材的提取不宜采用；耗时长，溶剂用量大， 水提液易发霉。
17
2、渗漉法：
动态提取 良好的浓度差
将药材粉末装在渗漉筒中，不断添加新溶剂，使其渗透过药 材，自上而下从渗漉筒下部流出浸出液的一种浸出方法 。
本法适用于有效成分遇热易破坏的药材及有效成分含量低的 药材。
中药常用的提取分离方法及应用范围
天然药物化学常用的提取分离方法及应用范围彭州市中医院陈辉130****3055一、天然药物化学常用的提取方法：从天然药物中提取活性成分的方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法和升华法等。
（一）溶剂提取法：1．溶剂提取法的原理：溶剂提取法是根据天然药物化学中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
溶剂可分为水、亲水性有机溶剂及亲脂性有机溶剂。
2．溶剂的选择：运用溶剂提取法的关键，是选择适当的溶剂。
选择溶剂要注意以下三点：①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；②溶剂不能与中药的成分起化学变化；③溶剂要经济、易得、使用安全等。
常见的提取溶剂可分为以下三类：1）水：水是一种强的极性溶剂。
天然药物化学中亲水性的成分，如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。
为了增加某些成分的溶解度，也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。
酸水提取可使生物碱与酸生成盐类而溶出，碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。
但用水提取易酶解甙类成分且易霉坏变质。
2）亲水性的有机溶剂：与水能混溶的有机溶剂，如乙醇（酒精）、甲醇（木精）、丙酮等，以乙醇最常用。
乙醇的溶解性能比较好，对天然药物化学细胞的穿透能力较强。
亲水性的成分除蛋白质、粘液质、果胶、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。
难溶于水的亲脂性成分，在乙醇中的溶解度也较大。
乙醇为有机溶剂，虽易燃，但毒性小，价格便宜，来源方便，可回收反复使用，而且乙醇的提取液不易发霉变质。
甲醇的性质和乙醇相似，沸点较低（64℃），但有毒性，使用时应注意。
3）亲脂性的有机溶剂：与水不能混溶的有机溶剂，如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。
这些溶剂的选择性能强，不能或不容易提出亲水性杂质。
但这类溶剂挥发性大，多易燃（氯仿除外），一般有毒，价格较贵，设备要求较高，且它们透入植物组织的能力较弱，往往需要长时间反复提取才能提取完全。
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第三章天然药物化学成分的常用分离纯化方法§1．概述一、研究分离纯化技术的重要性（一）制备工艺研究的重点原料经提取加工所得的提取物通常是一个成分复杂的混合物，只有经过进一步地分离纯化，才能得到纯度较高的化学成分。
提取检识除去部分或全部杂质提取物目标成分（杂质＋化学成分）（纯度提高）（二）检测分析研究的重点天然产物工作中，无论原料或终产品，经常会是混合物；这些含有杂质成分的样品，检测分析之前，一般都需要做前处理，以便除掉干扰分析的杂质，否则，检测分析工作常常难以进行。
要除掉待测样品中的杂质，同样需要分离纯化技术：待测样品供试样品检测分析分离纯化除掉干扰检测分析的杂质组分由上述可见，分离纯化同样也是检测分析的研究重点二、研究分离纯化方法的基本思路动、植物原料的提取物的化学组成经常是很复杂的，往往含有几十、几百甚至近千种成分（包括微量成分）。
要从众多成分中分离纯化某种化学成分，其难度可想而知，究竟应当如何着手呢？其实我们只要抓住一个重要的基本思路，就可以使许多看似困难的分离工作，变得比较容易，这个思路就是：寻找差异、利用差异决定分离难易的关键：不在于成分多少, 而在于差异大小。
只要存在显著差异，从上千种成分中分离出某种成分也未必困难；反之，如果差异微小，即便是两种成分的分离，也会相当棘手。
学习和研究分离纯化技术，重在把握思路，切忌生搬硬套，死记硬背，应当重视培养“善于寻找差异和利用差异”的良好习惯。
尽管天然产物中成分众多，然而只要细心研究，总能发现被分离成分之间的某些差异。
在分离纯化工作中可以利用的差异是很多的，其中最常利用的有四类差异：溶解度（或分配系数）、酸碱性（或解离度）、吸附性、分子量以下，我们便对此进行研究探讨。
前处理§2 利用溶解度（或分配系数）差异进行分离纯化的方法一、直接利用溶解度差异溶解度差异是分离纯化工作中经常考虑利用的重要差异类型。
（一）主要用途：用于分离 溶解度 不同的成分，通常也是 极性 不同的成分（溶解度与极性相关）。
（二）主要原理：相似相溶 参见第二章：二 1 （2）.（三）常用方法基于溶解度差异的分离方法，常见有三种：抽提法、沉淀法、萃取法1．抽提法（溶剂抽提法）溶 液 (可溶部分)提取物 干 燥粉 碎 溶剂抽提、分离残 渣 （不溶部分）实验装置图示:该方法操作与装置皆很简便。
如上图所示，小量操作在图A 试管中即可进行搅拌抽提，稍大量可置图B 磁力搅拌器中自动搅拌，再大量还可用大型烧瓶（图C ）搅拌抽提，如用有机溶剂抽提，图B 、C 上方应连接回流冷凝管，切忌有机溶剂挥发逸出。
抽提完成后，图A 试管可直接离心分离，图B 、C 装置抽提完成后，可酌情离心或过滤分离。
由上述不难看出，抽提法经过简便操作，即可利用溶解度差异分离获得两类组分。
练习：带有 冷苯 汉防己甲素 甲基 可溶 汉防己乙素 羟基 难溶试写分离流程：混合物A B C滤液（……甲素）残渣（……乙素）2．沉淀法（溶剂沉淀法）缓缓滴加另一溶剂溶液（可溶成分）提取液混浊、析出沉淀与原溶剂极性不同沉淀（不溶成分）但可与之混溶实验装置与上述抽提法相似，见上图。
需要注意的是沉淀法与抽提法的重要区别在于：⑴在该法中被分离物料是液体。
⑵该法所加溶剂的目的不是用于溶解，而是用于使某种成分难溶析出，因而必须从极性角度仔细选择溶剂种类，所加溶剂既要能够与原溶剂相混溶，又必须与原溶剂的极性存在显著差异，能使最终的混合溶剂的极性与原溶剂发生显著变化，从而使某些成分随着溶剂的极性改变而由可溶状态转为不溶或难溶状态沉淀析出，达到分离目的。
沉淀法与抽提法也有共同之处：操作之后都存在固液两相，因而其最终的分离措施是相似的，诸如离心、过滤等都是常用方法。
沉淀法流程实例：3．萃取法亲脂溶剂相（脂溶成分）加入有机溶剂振摇水提取液如石油醚、充分混匀乙醚、氯仿等水相（水溶成分）实验装置图示:萃取操作也较为简便，所用装置可大可小，然而应注意防止乳化。
萃取流程实例：萃取脱脂萃取（四）两大技巧1．梯度处理以上三法皆可进行梯度处理，例如梯度抽提（分步提取），梯度沉淀（分步沉淀），梯度萃取。
普通的溶剂处理法，仅能用于分离极性差异较大、溶解度差异较大的成分，应用受到一定限制；而梯度处理法可以收到更好的分离效果。
2．组合应用如：水提醇沉水提醚萃分离效果更好二、改变溶解度差异进行分离对于溶解度差异较小而不易分离的成分，还可同过多种手段增大其溶解度差异，例如：改变温度：降温法、升温法等加入某种试剂：铅盐沉淀法等制备衍生物：酯化、磺化等。
§3．利用酸碱性（或解离度）差异进行分离纯化的方法一. 利用酸碱性差异分离----- 酸碱溶液处理法（与溶剂处理法相似）也有三大方法：( 抽提法沉淀法萃取法)基本原理：成盐二. 利用解离度差异分离----- 离子交换法一．利用酸碱性差异分离----- 酸碱溶液处理法（一）酸碱抽提法总提取物，依次用酸水、碱水简单处理之后，往往能够很容易分为碱性、酸性及中性三大类成分。
实例：①酸水抽提酸水溶液（碱性成分成盐，溶出）总提取物粉末、颗粒碱水溶液（酸性成分成盐，溶出）或浸膏等中性溶液（中性成分溶出）（水或有机溶剂）酸水抽提过滤不溶物（杂质）（二）酸碱沉淀法（可与抽提法或萃取法配用）1. 碱溶酸沉法溶于碱水酸型成分盐型成分含-COOH 酸化、析出沉淀或酚OH实例：大黄水解提取物（氯仿溶液）[ 碱溶] 碱水萃取分层氯仿溶液(含脂溶性杂质) 碱水溶液（与脂溶性成分分离）[ 酸沉] 酸化（pH2~3），析出沉淀过滤酸水液(酸水可溶性杂质) 大黄总蒽醌苷元（与水溶性成分分离）2．酸溶碱沉法溶于酸水碱型成分盐型成分碱化析出沉淀酸水溶液(生物碱盐) 生物碱提取物（酒精浸膏）（三）酸碱萃取法（1）用酸水或碱水萃取有机相（与其它脂溶性成分分离）用酸水从有机溶剂中萃取出碱性成分(成盐而溶于酸水，未成盐的亲脂性杂质留于有机溶剂) 或用碱水从有机溶剂中萃取出酸性成分(成盐而溶于碱水，未成盐的亲脂性杂质留于有机溶剂)实例：大黄总蒽醌苷元（氯仿溶液）用碱水萃取精制（见上方实例流程图）（2）用有机溶剂萃取酸水或碱水溶液（与水溶性成分分离）通常，未成盐的亲脂性成分被有机溶剂萃取，能成盐的亲脂性成分留于酸水或碱水溶液（实现分离）（3）组合法1o 酸水萃取碱化有机溶剂萃取有机相酸水萃取（初步分离）分层有机相(中性或酸性亲脂成分)酸水液（碱性亲脂成分成盐，例如生物碱盐）碱化有机溶剂萃取(再次分离)分层碱水液（水溶性成分）有机相（碱性亲脂成分，例如生物碱）2o 碱水萃取酸化有机溶剂萃取原理与（3）1o 相似，可用于精制酸性亲脂成分（四）pH梯度处理法普通的酸碱处理法，仅能用于分离酸性、碱性和中性成分；而pH梯度处理法还能分离酸性（或碱性）强弱不同的成分。
PH梯度处理也分为抽提、沉淀、萃取法。
1．pH梯度萃取法实例：大黄中几种酸性强弱不同的蒽醌苷元的分离5％NaHCO3萃取强酸性成分(例如大黄酸)pH梯度萃取酸性总提取物弱酸性成分(例如大黄素)碱性依次增强酚性成分(例如芦荟大黄素)同上原理，也可用不同酸度的酸水分离碱性强弱不同的成分。
2．pH梯度抽提法和pH梯度沉淀法与上述pH梯度萃取法原理相似。
二、离子交换法――（利用解离度差异）见Ch.5层析法§4利用吸附性差异进行分离一常用吸附方法的分类（一）按吸附原理分：1物理吸附（表面吸附）：它是由构成溶液的分子（含溶质及溶剂）与吸附剂表面分子的分子间力的相互作用所引起。
物理吸附无选择性，可逆，应用广。
2化学吸附（发生化学反应）：吸附剂与被吸附成分各有酸、碱基团时，相互之间会发生化学吸附；例如碱性氧化铝（属碱性吸附剂）与酸性成分之间的吸附，或者硅胶（属弱酸性吸附剂）与生物碱成分之间的吸附等都属化学吸附。
化学吸附具有选择性，难解吸，甚至不可逆，应用较少（通常多回避）。
3半化学吸附（例如聚酰胺氢键吸附），吸附力较弱，介于上述二者之间，应用较多（见§6）。
（二）按被吸附成分与吸附剂的相对关系来分：1 静态吸附（又称简单吸附法，例如活性碳脱色）向被处理液体中加入吸附剂，搅匀、充分吸附后，将吸附剂与被处理液体分离（过滤或离心等），必要时重复上述操作多遍，以达到充分吸附。
有必要洗脱时，再合并吸附剂另行洗脱；吸附杂质时通常不再洗脱（参见下图）。
2 动态吸附（又称吸附层析法，例如活性碳柱层析）吸附剂装入层析柱中（见下图），加洗脱剂至略高于吸附剂，加被分离样品于柱顶，洗脱剂由上方不断滴加，从下方不断流出。
在洗脱剂的作用下，被吸附成分不断离开上方吸附剂，又被下方吸附剂重新吸附，按其吸附性强弱不同而被分离成不同的层析谱带（见下图）。
静态吸附装置图示：动态吸附装置图示：3 静态吸附与动态吸附的比较（见下表）本节重点：物理吸附中的静态吸附二．物理吸附法（重点讨论静态吸附）又称简单吸附法(一)基本规律：相似相吸（与极性有关，类似于“相似相溶”）物理吸附法虽无选择性，但其吸附强弱及吸附先后顺序，遵循这一规律。
“相似者易于相互吸附”，极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质。
（二）影响因素（吸附三要素）吸附剂溶质(被分离物质)溶质与溶质(争吸)竞争吸附(争夺吸附剂表面)溶剂溶剂与溶质(解吸)吸附效果与上述三者的结构特点及极性强弱有关（三）吸附剂和洗脱剂的分类吸附剂按极性不同可分为以下两大类：极性吸附剂非极性吸附剂别名亲水性吸附剂亲脂性吸附剂易吸附亲水性成分亲脂性成分实例氧化铝、硅胶活性碳活化需去水需去气洗脱剂按极性不同可分为：亲水性洗脱剂、亲脂性洗脱剂。
（四）、吸附剂和洗脱剂的选择原则(见下表)（五）简单吸附法的应用1．精制（吸附杂质）（1）活性碳脱色常用于提取液精制或结晶、重结晶的操作。
（2）酸性白土脱色、脱臭用于植物油或脂肪酸精制，效果很好，脱色的同时兼有一定程度的脱臭作用。
例如，花生油脱色；鱼油多不饱和脂肪酸EPA、DHA类产品脱色。
2．浓缩（富集）（吸附有效成分）用于从大量稀水溶液中浓缩微量物质。
例如，从一叶萩水浸液中浓缩分离抗肿瘤成分一叶萩碱。
方法为：将水浸液pH调至碱性（pH8.5），分次加入活性碳，搅拌，静置，直到上清液检查无生物碱反应时为止。
滤集吸碱炭末，干燥后，与苯回流，苯液回收即得一叶萩碱。
§5利用分子量差异进行分离一、透析法1．原理利用小分子量及小离子化合物在溶液中可通过透析膜，而大分子及大离子化合物不能通过透析膜的性质，借以达到分离的目的。
2．应用此法通常用于分离纯化化学成分提取物中的大分子成分，如皂苷、蛋白质、多肽、多糖等成分，以除去混杂其中的无机盐、单糖、双糖等小分子化合物。
二、超滤法和超速离心法超滤法：利用因分子大小不同所引起的扩散速度的差别，进行分离。